積分電路

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積分電路是中國科技名詞。

如今，一個擁有燦爛文化的中國，帶着豐富多彩的文化元素屹立在世界東方。而中華文化的典型代表之一便是漢字。

目錄

名詞解釋

積分電路主要用于波形變換、放大電路失調電壓的消除及反饋控制中的積分補償等場合。

原理

積分電路是使輸出信號與輸入信號的時間積分值成比例的電路。最簡單的積分電路由一個電阻R和一個電容C構成，如圖（a）所示。若時間常數RC足夠大，外加電壓時，電容C上的電壓只能慢慢上升。在t<<RC的時間範圍內，電容C兩端電壓很小，輸入電壓主要降落在電阻R上，充電電流i≈ui(t)/R，輸出電壓u0(t)為

u0(t)= ∫i/Cdt ≈∫ui(t)/RCdt = t*ui(t)/RC

即輸出電壓近似與輸入電壓的時間積分值成比例。如果輸入信號Ui(t)是一個階躍電壓，理想積分電路的輸出是一線性斜升電壓，如圖（b）虛線所示。簡單的RC積分電路的實際輸出波形與理想情況不同，在t<<RC的時間範圍內，輸出電壓比較接近於理想的線性斜升電壓，隨着時間延續，電容兩端的電壓增高，充電電流減小、輸出電壓就越來越偏離理想積分電路的輸出，如圖（b）中實線所示。

積分電路也可用運算放大器和RC電路構成。理想的運算放大器，其輸入端電流i1≈0，輸入端電壓UI≈0。當外加電壓ui（t）時，電容器C的充電電流iC=i≈ui（t）/R，輸出電壓uo（t）（即電容器C兩端電壓）為積分電路可用於產生精密鋸齒波電壓或線性增長電壓，以作為測量和控制系統的時基；也可用於脈衝波形變換電路中。在電視接收機中，採用積分電路可從複合同步信號中分離出場同步脈衝。

積分電路還可以用於處理模擬信號。當輸入為正弦信號 ui（t）=Um 時，積分電路的輸出為

u0（t）=1/RCdt=Um/ωRC

其幅度為輸入信號的1/ωRC，相位落後90°。當輸入信號含有不同頻率分量時，積分電路輸出端的信號中頻率較高的分量所占的比例降低。在間接調頻器中，為了用調相電路得到調頻波，先用積分電路對調製信號積分，後由調相電路對載波進行相位調製，得到調頻波。